Vatnsheldni svínakjöts [veggspjald]

HöfundurÚtgefandiÚtgáfuárÚtgáfustaður
Birna Baldursdóttir, Guðjón Þorkelsson, Helga Lilja Pálsdóttir, Óli Þór Hilmarsson, Rósa JónsdóttirBÍ, LBH, RALA2001Reykjavík
RitÁrgangurTölublaðBls.
Ráðunautafundur2001265-268

sv-vegg-bb.doc

YFIRLIT
Eiginleiki kjöts til að binda og halda vökva hefur mikil áhrif á gæði fersks kjöts og unninna kjötvara. Upplýsingar frá kjötvinnslum hérlendis benda til að vatnsheldni svínakjöts hafi minnkað. Þekkt er að kynbætur, sem taka mið af auknum vaxtarhraða og vöðvafyllingu, valda breytingum á vöðvasamsetningu sem geta leitt til aukins vökvataps úr svínakjöti. Ýmsir umhverfisþættir og meðhöndlun dýra fyrir slátrun geta einnig haft mikil áhrif á kjötgæðin.

Tilgangur verkefnisins er að kanna tilgátuna um að ákveðinn gæðagalli, er nefnist "RSE" (reddish, soft, exudative), sé aðalástæða fyrir minni vatnsheldni í íslensku svínakjöti. Þessi galli kemur fram í lakari vatnsheldni kjötsins, lægra sýrustigi, ljósara kjöti og þar með lakari gæðum. Markmiðið er að rannsaka vatnsheldni í íslensku svínakjöti og þá erfða- og umhverfisþætti sem hafa áhrif þar á. Eftir greiningu á vandamálinu verða lagðar fram markvissar aðgerðir til að draga úr eða fyrirbyggja þennan galla. Í aðgerðunum felst m.a. verklagslýsing fyrir bændur, sláturhús og kjötvinnslur sem stuðla á að hámarks gæðum svínakjöts.

Að rannsókninni standa Rannsóknastofnun landbúnaðarins, Rannsóknastofnun fiskiðnaðarins og Matvælarannsóknir Keldnaholti, ásamt fimm svínabúum, fjórum sláturhúsum og þremur kjötvinnslum. Þar að auki er rannsóknin styrkt af Tæknisjóði Rannsóknarráðs Íslands, Framleiðnisjóði landbúnaðarins og Svínaræktarfélagi Íslands.

INNGANGUR
Kynbætur á svínum til kjötframleiðslu bæði í Evrópu og Bandaríkjunum hafa beinst að því að fá meiri afurðir fyrir minni kostnað. Lögð hefur verið áhersla á aukinn vaxtarhraða, betri fóðurnýtingu og betri nýtingu á kjötskrokkum. Síðar kom í ljós að þessu fylgdu stundum ákveðnir gallar í kjötgæðum. Kjötið varð ljóst og blautt með litla vatnsheldni og vinnslueiginleikar þess voru lélegir. Einnig gat kjötið orðið frekar þurrt og bragðlaust vegna lítillar fitu í vöðvum. Í dag er lögð meiri áhersla á kjötgæði og að rækta þessa galla úr svínunum.

Árið 1995 hófust kynbætur á íslenska svínastofninum með því að blanda honum saman við innflutt kyn. Síðan hefur skipulega verið unnið að því að draga úr gæðagallanum "PSE" (pale, soft, exudative), en PSE er arfgengur galli. Sýrustig í þessu kjöti fellur yfirleitt mjög hratt og lokasýrustig (pH24) er lægra en í eðlilegu kjöti. Vökvatap er mikið sem, auk þess að rýra skrokkana, gerir kjötið illa hæft í farsgerð og ónothæft í skinkugerð.

Kynbótastefna Svínaræktarfélags Íslands byggir nú á reglulegum innflutningi erfðaefnis frá Norðurlöndunum. Með þessu geta íslenskir svínabændur sett á markað sláturgrísi sem eru sambærilegir grísum í nágrannalöndunum. Svínabúum hérlendis hefur fækkað um leið og framleiðslan hefur aukist. Þau eru nú innan við 50 og eru komin mislangt í nýtingu innfluttra stofna. Kjötframleiðslan nú er því byggð á grísum sem eru mismunandi blöndur af íslenskum og erlendum svínum.

Breytingarnar í svínaræktinni hafa einnig haft áhrif á slátrun og kjötvinnslu. Sláturgrísir, og þar með kjötskrokkar, hafa stækkað og vöðvar eru stærri og ljósari. Kjötvinnslur hafa kvartað yfir að kjötið hafi stundum minni vatnsheldni en áður. Undanfarið hefur borið á einkennum í kjöti sem líkjast PSE-einkennum en eru þó mun vægari. Miðað við eðlilegt kjöt er litur kjötsins svipaður, en sýrustigið er lægra (þó ekki eins lágt og í PSE-kjöti) og vökvatap kjötsins er of mikið. Vegna lélegra vatnsbindieiginleika hentar þetta kjöt mjög illa í áframhaldandi vinnslu svo sem skinku og hrápylsugerð og hlýst af þessu verulegt óhagræði. Þarna gæti verið um að ræða svokallað "RSE"-kjöt (reddish-pink, soft, exudative) sem er rautt en slepjulegt og heldur illa vatni. Skilgreiningin á RSE fellur í raun á milli PSE og eðlilegs kjöts. Litur RSE kjöts er nánast eðlilegur, en vatnsheldnin og sýrustigið er lægra.

EFNIVIÐUR, MÆLINGAR OG UPPGJÖR
Í verkefninu er 50 grísum slátrað frá hverju búi tvisvar sinnum, í október 2000 og í mars 2001. Svínabúin eru fimm að tölu, sláturhúsin fjögur og kjötvinnslur þrjár. Samtals er því slátrað um 500 grísum í rannsókninni.

Valin voru bú með skýrsluhald, þar sem skráð er ætterni allra gripa. Búin voru heimsótt og farið yfir framleiðsluferlið og það skráð. Grísir sem nýttir voru í verkefnið voru valdir strax við got. Innan hvers bús voru teknir grísir úr 5-6 gotum fyrir hverja slátrun og kynjaskipting höfð sem jöfnust. Hluti galta á hverju búi á afkvæmi í báðum slátrunum. Fylgst var með vaxtarhraða grísanna og einstaklingsþyngd þeirra skráð við fráfærur. Samhliða var skráður fæðingardagur og aldur við fráfærur og slátrun. Fóðurhráefni og samsetning fóðurs á hverju tímabili var skráð. Tekin voru fóðursýni reglulega og mæld í þeim orkuefni. Aðbúnaður á búunum var skráður og helstu streituvaldar metnir.

Til að greina ástæður vökvataps var ferlið frá goti grísa, í sláturhús og í kjötvinnslu skoðað nákvæmlega. Lögð var áhersla á að skrá ætterni og þá umhverfisþætti sem geta haft áhrif á vatnsheldnina (Birna Baldursdóttir o.fl. 2001). Kjötið var fyrst og fremst flokkað með þremur mæliþáttum; sýrustigsmælingum (pH45, pH3, pH6 og pH24), litarmælingum (L*, a* og b*) og vatnsheldnismælingum. Einnig var mæld rýrnun sláturskrokka, ljósgleypni vöðva (FOP = Fiber Optic Probe) og lagt mat á fitusprengingu í vöðva. Út frá þessum mælingum er ætlunin að meta hvort RSE-gæðagallinn sé ástæðan fyrir minni vatnsheldni eða hvort aðrir þættir geti verið þar ráðandi.

Stuðst er við eftirfarandi viðmiðanir við flokkun kjöts í gæðaflokka (Warner o.fl. 1997):

Sýni til vatnsheldnis- og litarmælinga eru tekin, milli aftasta rifs (nr 14/15) og 3. spjld-hryggjarliðar, úr langa hryggvöðva.

Vatnsheldni vöðva er mæld samkvæmt aðferð Honikel (1987 og 1998). Tvær 2,5 cm þykkar sneiðar (dúplikat) af langa hryggvöðva eru notaðar í vatnsheldnismælingu. Fita og aukavöðvar eru skornir af sneiðunum og þær þerraðar með pappír. Síðan eru þær vigtaðar og settar í nælonnet og plastpoka sem fylltur er af lofti. Nælonnetið er fest í band sem notað er til að hengja sýnið upp í kæli. Með þessu móti snertir kjötsneiðin hvorki plastið né vökvann sem rennur í pokann. Sneiðarnar hanga í 48 klst í kæli við 4°C. Þá eru þær þerraðar og vegnar á ný og vökvatapið reiknað út sem % af upphaflegri þyngd.

Í litarmælingunni eru grunnlitir og endurkast mælt á yfirborði langa hryggvöðva. Notaður er Minolta Chroma Meter II mælir með CIELAB (L*, a*, b*) útfærslu til að mæla kjötlitinn. L* mælir ljóst/dökkt, a* mælir grænt/rautt og b* mælir blátt/gult litbrigði.

Við litarmat á hryggvöðva er notaður lýsandi kvarði frá NPPC (National Pork Producers Council) í Bandaríkjunum sem metur hve ljós eða dökkur vöðvinn er. Það er góð fylgni milli þessa mats annar svegar og vökvataps hins vegar.

Ljósgleypni vöðva er mæld með stungumæli (Fiber Optic Probe; FOP) sem notaður er til að greina PSE ástand í svínavöðvum. Hann er notaður samhliða Minolta-mæli í þessu verkefni. Ljósgleypni er mæld 45 mín og 24 klst eftir slátrun.

Fitusprenging í langa hryggvöðva er metin út frá sjónmati með 7 punkta kvarða frá NPPC í Bandaríkjunum. Þetta er gert samhliða litarmati.

Sýrustig er mælt í hryggvöðva og innanlærisvöðva beggja skrokkhelminga á ákveðnum tímapunktum eftir slátrun; pH45mín, pH3klst, pH6klst og pH24klst. Þetta er gert til að fylgjast með falli í sýrustigi og fá þannig mælikvarða á hraða orkuvinnslu í vöðvunum. Endanlegu sýrustigi er náð 3-6 klst eftir slátrun í svínakjöti. Ef pH45 er lægra en 6,0 í vöðva er talin hætta á PSE. Ef pH24 er hærra en 6,0 er talað um DFD-kjöt. Það hefur sýnt sig að sýrustig getur verið breytilegt milli skrokkhelminga, allt eftir meðferð skrokkanna (Berg og Eilert 2000). Þannig mælist sýrustigið yfirleitt lægra þeim megin sem skrokkurinn er hengdur upp. Sýrustigið er mælt með pH-elektróðum sem stungið er beint í viðkomandi vöðva. Gerðar eru tvær endurtekningar á hverri mælingu.

Tölfræðilegt uppgjör á heildarniðurstöðum verður gert m.t.t. umhverfis- og erfðaþátta. Áhrif umhverfisþátta verða metin með hefðbundnum tölfræðiaðferðum (ANOVA) þar sem beitt er aðferð minnstu kvaðrata til að meta gögn með ójöfnum fjölda í flokkum. Erfðabreytileiki kjötgæðaeiginleika verður metinn með REML-aðferð þar sem tekið verður tillit til ætternis og skyldleika gripanna.

NIÐURSTÖÐUR
Þær niðurstöður sem hér birtast eru bráðabirgðaniðurstöður úr fyrstu slátrun og verður því forðast að túlka þær um of.

Reynslan af fyrsta hluta þessa verkefnis sýnir að víða hefur ekki verið hugað að ferlinu sem hefst er sláturgrísirnir yfirgefa búið og þar til þeir eru orðnir að köldum skrokkum. Erlendar rannsóknir sýna að kjötgæðin geta rýrnað verulega með slæmri meðferð dýra og skrokka (Berg og Eilert 2000). Margt bendir til að hér þurfi að gera verulegar úrbætur.

Vatnsheldni kjötsins var mæld og í 1. töflu eru fyrstu niðurstöður þeirra mælinga.

Af 1. töflu sést að mikill munur er í vökvatapi á milli grísa innan hvers bús, en einnig er töluverður munur á milli búa. Í erlendum rannsóknum er miðað við að fari vökvatapið yfir 5% þá teljist kjötið ekki eðlilegt (Warner o.fl. 1997, Cheah o.fl. 1998). Samhliða vökvatapi er miðað við ákveðin mörk fyrir kjötlit og sýrustig. Af okkar gögnum má sjá að meðalvökvatapið er meira en 5% og kjötið því að meðaltali ekki nógu gott. Litarmælingarnar styðja þetta (sjá 2. töflu), en úrvinnslu sýrustigsmælinga er ekki lokið. Ekki virðist vera um mörg tilfelli af PSE að ræða og því fellur langmest af óeðlilegu kjöti í RSE-flokkinn. Þar sem verkefnið er aðeins hálfnað verður hér ekki reynt að segja til um hverjar ástæður fyrir lélegri vatnsheldni eru. Ýmislegt bendir þó til að verulegur munur sé á sláturhúsum hvað varðar aðbúnað og meðferð sláturdýra og skrokka. Einnig getur skipt máli hver slátrar hverju sinni, en starfsfólk sláturhúsa er almennt ekki þjálfað á reglubundinn hátt.

Kjötlitur var mældur og í 2. töflu eru helstu niðurstöður þeirra mælinga.

Af 2. töflu sést að meðaltal fyrir L-gildið er allstaðar nálægt 50. Samkvæmt Bandarískum viðmiðunum á L-gildið að vera á bilinu 42-50. Hins vegar miða Danir við 56 sem hámark í L-gildi þar sem svínakjöt þar í landi er almennt ljósara en í t.d. Bandaríkjunum. Þar sem okkar grísir eru ættaðir frá Norðurlöndunum er eðlilegt að við miðum einnig við 56 sem efri mörk fyrir L-gildið. Þetta þýðir að ef L fer yfir 56 telst kjötið of ljóst. Meðaltöl L-gildis eru hvergi nærri 56 í okkar rannsókn, en þó er verulegur breytileiki innan hvers bús. Hámarksgildin fara yfir 56 á þremur búum. Mælingarnar sýndu einnig verulegan breytileika bæði í a-gildi og b-gildi, sem þýðir að kjötið er bæði misrautt og misgult.

LOKAORÐ
Niðurstöður úr fyrri helmingi rannsóknarinnar sýna að verulegur breytileiki er bæði í vatnsheldni og kjötlit milli svínabúa. Hvort um er að ræða áhrif erfða- eða umhverfisþátta eða hvort tveggja er ekki ljóst að svo stöddu en skýrist væntanlega í heildaruppgjöri að rannsókn lokinni.

Tilfinning vinnuteymis er að rannsóknin hafi strax skilað árangri. Aðilar sem koma að ferlinu hafa fengið upplýsingar um þætti sem geta haft áhrif á kjötgæði. Um leið og forvitni er vakin fer fólk að hugsa meira um hvað það er að gera. Sjálfsögð atriði, eins og aðbúnaður og aðferðir, eru kannski ekki alltaf til fyrirmyndar, en þegar á er bent er oft hægt að leiðrétta slíkt með lítilli fyrirhöfn. Þegar verkefninu lýkur (maí 2001) verður tekið vandlega á öllum þeim atriðum er þurfa þykir, verkefnið kynnt og gefnar út leiðbeiningar um verklag og sérstaka áhættuþætti.

HEIMILDIR
Berg, E.P. & Eilert, S.J., 2000. Critical Points Affecting Fresh Pork Quality within the Packing Plant. Í: NPPC Fact Sheet. National Pork Producers Council and American Meat Science Association. (http://www.nppc.org/ facts/plant.html).

Birna Baldursdóttir, Emma Eyþórsdóttir & Guðjón Þorkelsson, 2001. Áhrif erfða og meðferðar á gæði svínakjöts. Ráðunautafundur 2001 (í þessu riti).

Cheah, K.S., Cheah, A.M. & Just, A., 1998. Identification and characterization of pigs prone to producing "RSE" (Reddish-Pink, Soft and Exudative) meat in normal pigs. Meat Science 48(3/4): 249-255.

Honikel, K.O., 1987. How to measure the water-holding capacity of meat? Recommendation of standardized methods. Í: Evaluation and Control of Meat Quality in Pigs (ritstj. Tarrant, P.V., Eikelenboom, G. & Monin, G.). The Netherlands, Martinus Nijhof, 129-142

Honikel, K.O., 1998. Reference Methods for the Assessment of Physical Characteristics of Meat. Meat Science 49(4): 447-457.

Schäfer, A., Henkel, P. & Purslow, P.P., 2000. Impedance and pH development in pork with different slaughter treatment and its relation to driploss. 46th ICOMST, Buenos Aires, September 2000. Congress Proceedings 1, 406-407.

Warner, R.D., Kauffmann, R.G. & Greaser, M.L., 1997. Muscle protein changes post mortem in relation to pork quality traits. Meat Science 45(3): 339-352.